1. Công nghệ Hấp phụ bằng Than hoạt tính

- Nguyên lý hoạt động:

Hấp phụ: Than hoạt tính có bề mặt lớn với nhiều lỗ xốp, cho phép nó hấp phụ các phân tử khí thải hữu cơ. Khi khí thải đi qua lớp than hoạt tính, các phân tử hữu cơ bị giữ lại trên bề mặt của than hoạt tính do lực hấp phụ vật lý (Van der Waals) và đôi khi do liên kết hóa học.

- Ứng dụng:

+ Xử lý khí thải công nghiệp: Được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp sơn, hóa chất, dược phẩm, và chế biến thực phẩm để loại bỏ VOCs.

+ Xử lý mùi: Ứng dụng trong các hệ thống xử lý mùi từ các nhà máy chế biến thực phẩm, nhà máy xử lý nước thải và các cơ sở sản xuất có phát sinh mùi hôi.

- Ưu điểm:

+ Hiệu quả cao: Khả năng hấp phụ tốt đối với nhiều loại VOCs.

+ Đơn giản: Hệ thống dễ vận hành và bảo trì.

+ Không tạo ra sản phẩm phụ độc hại: Than hoạt tính hấp phụ các chất ô nhiễm mà không tạo ra các sản phẩm phụ có hại.

- Nhược điểm:

+ Cần tái sinh hoặc thay thế: Khi bề mặt than hoạt tính bão hòa với các chất hấp phụ, cần tái sinh hoặc thay thế, dẫn đến chi phí vận hành.

+ Không phù hợp cho nồng độ VOCs cao: Hiệu quả giảm khi nồng độ VOCs trong khí thải quá cao.

2. Công nghệ Đốt cháy Xúc tác

- Nguyên lý hoạt động:

Đốt cháy xúc tác: Các hợp chất hữu cơ trong khí thải được oxi hóa thành CO2 và H2O dưới tác dụng của một chất xúc tác ở nhiệt độ thấp hơn so với đốt cháy nhiệt độ cao.

Xúc tác: Các chất xúc tác thường sử dụng là kim loại quý như platinum (Pt) hoặc palladium (Pd), hoặc các oxit kim loại khác.

- Ứng dụng:

+ Xử lý VOCs trong công nghiệp: Được sử dụng trong các ngành sản xuất sơn, hóa chất, dệt nhuộm, và nhiều ngành công nghiệp khác có phát sinh VOCs.

+ Xử lý khí thải từ động cơ: Ứng dụng trong các hệ thống xử lý khí thải của động cơ ô tô (catalytic converters).

- Ưu điểm:

+ Hiệu quả cao: Có thể oxi hóa hoàn toàn các VOCs thành CO2 và H2O.

+ Nhiệt độ hoạt động thấp hơn: Tiết kiệm năng lượng do nhiệt độ phản ứng thấp hơn so với đốt cháy không xúc tác.

+ Không tạo ra sản phẩm phụ độc hại: Sản phẩm cuối cùng chủ yếu là CO2 và H2O.

- Nhược điểm:

+ Chi phí đầu tư ban đầu cao: Do sử dụng các kim loại quý làm chất xúc tác.

+ Nhạy cảm với chất ô nhiễm khác: Xúc tác có thể bị nhiễm độc bởi các chất ô nhiễm khác như lưu huỳnh hoặc chì, làm giảm hiệu quả.

+ Bảo trì và thay thế xúc tác: Cần kiểm tra và thay thế chất xúc tác định kỳ để duy trì hiệu suất.

- Kết hợp Công nghệ

Trong một số hệ thống xử lý khí thải, công nghệ hấp phụ bằng than hoạt tính và công nghệ đốt cháy xúc tác có thể được kết hợp để tối ưu hóa hiệu quả xử lý:

Giai đoạn đầu: Khí thải được xử lý sơ bộ bằng than hoạt tính để loại bỏ các VOCs có nồng độ cao và các hạt bụi lớn.

Giai đoạn sau: Khí thải đã qua sơ bộ được đưa vào hệ thống đốt cháy xúc tác để oxi hóa hoàn toàn các VOCs còn lại thành CO2 và H2O.